Экспериментальное моделирование и теоретический анализ термодеформации пластин диэлектрических материалов при субмикросекундных длительностях радиационного нагрева

Представлены результаты исследований формирования деформаций изгиба пластин диэлектриков при воздействии объемных и поверхностных источников термонапряжений субмикросекундной длительности. Воздействие таких источников моделировалось при лазерном облучении пластин цветных стекол с различными коэффициентами оптического поглощения. Такая методика моделирования термомеханических процессов радиационного воздействия на диэлектрические материалы позволила получить качественную и количественную картину различия термоупругой реакции пластин на действие импульсных источников термонапряжений с различными пространственными параметрами. Показано, что для объемных источников термонапряжений процесс термодеформации пластин из диэлектрических материалов представляет собой совокупность квазигармонических волновых процессов растяжения–сжатия и протекающего одновременно квазистатического прогиба пластины. При воздействии поверхностных источников термонапряжений субмикросекундной длительности механизм деформации пластин складывается из термодеформации тонкого поверхностного слоя и импульсного волнового процесса, приводящего к изгибу пластины в процессе реверберации импульсов между поверхностями пластины. Представленные приближенные модели анализа термодеформаций при импульсных тепловых возмущениях позволяют прогнозировать величины изгиба в зависимости от дозы поглощенной энергии при воздействии как объемных, так и поверхностных источников термонапряжений.